Cw7 Rozruch silnika klatkowego

Dariusz Michalski WME 2010

Tomasz Smerecki Energetyka

Łukasz Mucha rok 3, sem. 5

Paweł Patyk

Łukasz Skowron

Łukasz Chodkowski

Mateusz Górnik

Laboratorium Maszyn Elektrycznych

Ćwiczenie nr 7

Temat: Układy rozruchowe silników indukcyjnych klatkowych.

  1. Cel i zakres ćwiczenia

Badanie wpływu różnych sposobów rozruchu silnika klatkowego na parametry takie jak wartość prądu rozruchowego pobieranego z sieci w funkcji czasu oraz prędkości kątowej silnika w funkcji czasu.

Przedmiotem badań było pięć różnych metod rozruchu:

  1. Rozruch bezpośredni

  2. Połączenie uzwojeń stojana w gwiazdę na czas rozruchu i przełączenie w trójkąt po zakończeniu rozruchu

  3. Zastosowanie rozrusznika stojanowego

  4. Zastosowanie autotransformatora rozruchowego

  5. Zastosowanie tyrystorowego sterownika napięcia (soft-start)

Wykonanie dla każdej z tych metod charakterystyki prądu rozruchowego silnika w funkcji prędkości kątowej za pomocą oscylografu.

  1. Spis danych badanych maszyn

  1. Silnik indukcyjny klatkowy SZEe 24a nr fab. 538528

Pn= 2,2 kW

Un= 380 V

In= 5,1 A

f = 50 Hz

cosφ = 0,8

nn= 1410 obr/min

Rn= 1,5 Ω (t = 20℃)

PFc= 100 W (U1=U1n)

Pm= 280 W (straty calego zestawu przy nn= 1420 obr/min)

  1. Przekładnik prądowy laboratoryjny

Typ JL, nr fab. 238136, KME IV-a-203 (I-29IVa-395)

Przekładnia 1 ÷ 100/5

Un= 500 V

Sn= 15 VA

Klasa 0,2

Uprob= 3 kV

  1. Amperomierz (I29-Iva3469)

100 działek

Zakres 2,5 A ; 5 A

Klasa 0,5

  1. Oscylograf

  1. Wykonanie pomiarów

Wyniki pomiarów zarejestrowane zostały graficznie poprzez wydrukowanie wykresów oscylograficznych prądu rozruchowego silnika Is w funkcji czasu, oraz prędkości kątowej ω w funkcji czasu.

Aby wykonać charakterystykę Is = f(ω) należy stablicować funkcje Is = f(t) oraz ω = f(t) na podstawie wygenerowanych oscylogramów.

Skalowanie oscylogramu prądu Is wykonuje się na podstawie wskazań amperomierza w stanie ustalonym (po dokonaniu rozruchu).

Rys. 1 Przykładowy oscylogram z zaznaczeniem wielkości charakterystycznych

Zgodnie z oznaczeniami na Rys. 1 stała oscylogramu prądu wynosi:


$$C_{I} = \frac{I_{A} \bullet \vartheta_{I}}{{\alpha_{I}}^{'}}$$

Gdzie:

IA - wskazanie amperomierza

$\vartheta_{I} = \frac{10}{5}$ - przekładnia przekładnika prądowego

αI = 7, 5  mm - zmierzone na oscylogramie

Wskazanie amperomierza:

Amperomierz w stanie ustalonym wskazywał IA = 47 dzialek

Przy zakresie 2,5 A i podziałce składającej się ze 100 działek:


$$I_{A} = 2,5 \bullet \frac{47}{100} = 1,17\ \ \ A$$

Stała oscylogramu prądu:


$$C_{I} = \frac{1,17 \bullet 2}{7,5} = 0,31\ \ \frac{A}{\text{mm}}\ $$

Do skalowania prędkości kątowej przyjęto, że silnik po rozruchu pracuje z prędkością ustaloną zbliżoną do prędkości synchronicznej ω0.


$$\omega_{0} = \frac{2\pi{\bullet n}_{n}}{60} = \frac{2\pi \bullet 1440}{60} = 148,63\ \ \frac{1}{s}$$

Zgodnie z oznaczeniami na Rys. 1 stała oscylogramu prędkości kątowej wynosi:


$$C_{\omega} = \frac{\omega_{0}}{{\alpha_{\omega}}^{'}}$$

αω = 87 mm – zmierzone na oscylogramie

Stała oscylogramu prędkości kątowej:


$$C_{\omega} = \frac{148,63}{87} = 1,7\ \ \frac{1}{s \bullet mm}$$

Wartości prądu silnika Is , oraz prędkości kątowej ω wyznacza się ze wzorów:


Is = αI • CI


ω = αω • Cω

Uproszczony schemat układu pomiarowego:

  1. Wyniki pomiarów dla różnych metod rozruchu silnika

a - Rozruch bezpośredni
lp.
1
2
3
4
5
6

Wykres funkcji I(t) oraz ω(t) wygenerowany przez Oscylograf (Rozruch bezpośredni):

Przykładowe obliczenia:


Is4 = αI4 • CI = 12 • 0, 31 = 3, 76 A


$$\omega_{2} = \alpha_{\omega 2} \bullet C_{\omega} = 26 \bullet 1,7 = 44\ \frac{1}{s}$$

b - Przełącznik gwiazda-trójkąt
lp.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

Wykres funkcji I(t) oraz ω(t) wygenerowany przez Oscylograf (Przełącznik gwiazda-trójkąt):

c - Rozrusznik stojanowy
lp.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15

Wykres funkcji I(t) oraz ω(t) wygenerowany przez Oscylograf (Rozrusznik stojanowy):

d - Autotransformator rozruchowy
lp.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

Wykres funkcji I(t) oraz ω(t) wygenerowany przez Oscylograf (Autotransformator rozruchowy):

e - Soft-start
lp.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

Wykres funkcji I(t) oraz ω(t) wygenerowany przez Oscylograf (Soft-start):

  1. Wnioski

W przypadku rozruchu bezpośredniego prąd rozruchowy jest ponad czterokrotnie większy od prądu znamionowego w początkowej fazie rozruchu. Zarówno wykresy jak i zestawione w tabelach wartości Is/In  świadczą o tym, że badane przez nas metody skutecznie ograniczają wielkość prądów rozruchowych silnika. Najniższe wartości prądu rozruchowego daje metoda połączenia uzwojeń stojana w gwiazdę i przełączenie w trójkąt. Niestety metodę tą cechuje duża zmienność prądu rozruchowego w trakcie rozruchu. Zastosowanie rozrusznika stojanowego lub autotransformatora rozruchowego skutkuje w obu przypadkach nieco większymi wartościami prądu rozruchowego. Przebieg rozruchu w obu tych przypadkach jest nieco łagodniejszy, trochę łagodniej zmienia się wartość prądu. Soft-start (jak wskazuje sama nazwa tej metody) ma najłagodniejszy przebieg. Natomiast wielkość prądu rozruchowego w stosunku do nominalnego jest spośród wszystkich rozważanych przez nas metod największa.


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Cw7 Rozruch silnika klatkowego
Rozruch silnika klatkowego, Dla elektryków
rozruch silnika klatkowego, Napęd elektryczny -RoLeK
rozruch silnika klatkowego, wojtek studia, Automatyka, studia 2010
karolewski, maszyny energetyczne L, Układy rozruchowe silników indukcyjnych klatkowych
Sprawozdanie z ćw nr 1 Metody rozruchu silnika indukcyjnego klatkowego
Badanie właściwości dynamicznych i rozruchowych trójfazowego silnika klatkowego, SGGW TRiL, Elektrot
Badanie właściwości dynamicznych i rozruchowych trójfazowego silnika klatkowego(1), SGGW TRiL, Elekt
Ćw 7a Rozruch silnika indukcyjnego o wirniku klatkowym
Rozruch silnika asynchronicznego klatkowego, Sprawka, silniki
Badanie rozruchu silnika asynchronicznego klatkowego
Ćw 7a Rozruch silnika indukcyjnego o wirniku klatkowym
KIA Sportage trudny rozruch silnika zima
Badanie silnika klatkowegoNASZE
Silnik klatkowy
silnik klatkowy
dudziński,układy napędowe,Rozruch silników indukcyjnych pierścieniowych

więcej podobnych podstron